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Batterie per scooter elettrici: tutto ciò che devi sapere

Daniel
24 Luglio 2021
Daniel
24 Luglio 2021

Sommario

 

Prendersi cura della batteria del tuo scooter elettrico è essenziale poiché più della metà del costo di uno scooter è solitamente dovuto alla batteria, quindi sostituirla è costosa, inoltre nessuno vuole perdere autonomia nel tempo.

 

Gli scooter elettrici si sono evoluti rapidamente negli ultimi 10 anni grazie a significativi miglioramenti nella tecnologia delle batterie. Prendersi cura della batteria è quindi fondamentale, perché la negligenza significherà che otterrai meno cicli di carica e la tua autonomia per carica diminuirà molto più velocemente, il che significa meno divertimento e più mal di testa.

Negli anni ’90 e nella prima metà degli anni 2000 la maggior parte degli scooter elettrici erano per bambini poiché le batterie su di essi non erano eccessivamente potenti e per rendere qualcosa di praticabile per gli adulti, le batterie avrebbero dovuto essere significativamente più grandi, rendendo grande qualsiasi scooter elettrico, pesante e troppo lento per qualsiasi utilizzo nel mondo reale. La tecnologia delle batterie negli scooter è cambiata con la maggior parte degli scooter elettrici nel 2021 che utilizzano batterie agli ioni di litio o al fosfato di litio.

Storicamente, la maggior parte degli scooter elettrici utilizzava batterie NiCAD (nickel cadmio), NiMH (nichel-idruro metallico) o SLA (piombo acido sigillato) che erano molto meno efficienti in termini di potenza erogata e rapporto potenza-peso. Le batterie al piombo sigillate potevano arrivare fino a 10 kg per batteria e, per alcuni scooter, erano necessarie più di 2-3 batterie, rendendo lo scooter MOLTO più pesante e in definitiva più lento.

La transizione dalle batterie al piombo sigillate alle batterie agli ioni di litio è iniziata intorno al 2010, ma ci sono voluti alcuni anni in più per evolvere la tecnologia delle celle delle batterie al punto che le batterie potevano emettere tensioni più elevate pur essendo più piccole e più leggere. Avanti veloce fino al 2021, le batterie degli scooter elettrici non sono mai state così potenti: la maggior parte degli scooter elettrici ora utilizza batterie agli ioni di litio o batterie LiFePO4 (fosfato di ioni di litio) che hanno capacità di accumulo di energia superiori rispetto ad altri tipi di batterie.

 

 

Prendersi cura della batteria del tuo scooter elettrico: la prima ricarica

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Qualcosa trascurato dalla maggior parte delle persone quando ottengono il loro primo scooter elettrico è l’importanza di quella prima carica. Quando la maggior parte degli scooter elettrici viene consegnata, verrà fornita con una batteria scarica o semi-carica, quindi guidarlo fuori dalla scatola è un grande NO NO . Quando ricevi per la prima volta il tuo scooter elettrico, la prima cosa che dovresti fare è consultare il manuale per scoprire quale regime di ricarica è richiesto. Dovresti quindi caricare lo scooter al 100% prima di utilizzarlo.

Perché devo caricarlo subito fuori dalla scatola?

 

Bene, il motivo per caricarlo da nuovo è il modo in cui funzionano le batterie al litio. Quando vengono prodotti gli scooter elettrici, in genere conterranno 18650 celle al litio o 21700 celle al litio che non amano essere conservate a piena carica per periodi di tempo medio/lunghi. Le batterie al litio sono ad alta densità di energia, tuttavia, conservarle a piena carica sollecita l’anodo e il catodo che possono causare il degrado dei collettori rendendo la batteria meno efficiente e meno in grado di immagazzinare tanta energia.

Poiché i produttori di scooter devono spedire gli scooter ai distributori, spesso possono rimanere in deposito per mesi alla volta, a volte più di un anno se si trovano come scorte in un negozio o magazzino – questo significa conservare le batterie completamente cariche e lasciarle per così tanto tempo avrebbe un impatto negativo sulla durata delle batterie. Quindi, i produttori di scooter caricano spesso le batterie fino a circa il 70%, questo impedisce alle celle di essere stressate ma contrasta anche i problemi con lo stoccaggio delle batterie a una carica troppo bassa.

Quando hai portato il tuo scooter e lo ricevi, vedrai se lo accendi che la carica non sarà completa (a seconda dell’indicatore che potresti avere per la tensione).

Ricaricarlo completamente prima del primo utilizzo aiuta a evitare che le celle si scarichino in modo squilibrato, aiuta anche a migliorare le prestazioni di durata della batteria poiché una nuova carica dopo potenzialmente mesi di conservazione aiuterà a ottimizzare la batteria. Se guidi prima della ricarica, la chimica nella batteria potrebbe non stabilizzarsi come se fosse carica, questo in definitiva avrà un impatto sull’efficienza del ciclo della batteria nel tempo (l’effetto memoria).

Alcuni siti web affermano ancora che le batterie agli ioni di litio hanno poco o nessun effetto memoria, ma migliaia di proprietari di scooter che caricano le batterie dal primo giorno di ricezione scoprono che le loro batterie tendono a funzionare meglio nel tempo rispetto a coloro che guidano direttamente dalla scatola.

 

Caricare e scaricare la batteria – Come proteggere la batteria dello scooter scooter

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Per massimizzare la durata della batteria del tuo scooter, ecco alcune regole importanti per caricare e scaricare la batteria.

Scaricare la batteria durante la guida

 

Quando guidi il tuo scooter elettrico, scaricherai attivamente la batteria. Il SOC (stato di carica) della batteria viene misurato in VOLT (v) – man mano che la batteria si scarica, la tensione diminuirà. Sugli scooter elettrici un BMS (sistema di gestione della batteria) monitorerà l’uscita di tensione durante la guida: quando la tensione raggiunge la cosiddetta tensione di interruzione, il BMS interromperà l’alimentazione allo scooter per proteggere la batteria da una scarica eccessiva. Ogni scooter ha il proprio voltaggio/valutazione della batteria: è importante capire qual è la tensione di interruzione in modo da non finire per scaricarsi prima di arrivare alla destinazione prevista. Alcuni scooter segnaleranno la loro carica tramite un pannello LCD/display utilizzando un indicatore di tensione o un indicatore/quadrante o una serie di LED per indicare la carica della batteria. Gli scooter più economici come Xiaomi M365s, Gotrax GXL V2, Kugoo ES2 utilizzano un indicatore di batteria di base che è una serie di LED che si spengono quando la batteria si scarica. Gli scooter ad alte prestazioni sono generalmente dotati di un pannello LCD e di un pannello indicatore di tensione separato.

Alcuni scooter potrebbero NON avere un sistema di gestione della batteria – questi sono vulnerabili a una scarica eccessiva che alla fine può danneggiare la batteria. Ciò significa che è necessario osservare la tensione finché non raggiunge la tensione più bassa consentita prima di spegnere lo scooter.

Gli scooter con un sistema di gestione della batteria proteggeranno automaticamente la batteria per evitare che si scarichi eccessivamente.

Tuttavia, detto questo, alcuni scooter possono ancora essere riaccesi e guidati un po’ più a lungo prima di spegnersi di nuovo: questo porterà a uno stato di scarica eccessiva che può distruggere le celle della batteria.

Punti chiave:

    • Ottimizza la batteria non guidando lo scooter fino a quando la batteria non è completamente scarica: spegnere lo scooter con una carica del 10% migliorerà il ciclo di vita della batteria
    • Se guidi fino a quando lo scooter non si spegne, NON accenderlo o tentare di usarlo più
    • Se stai guidando in condizioni di freddo (meno di 5 gradi Celsius / 40 farenheit) – la tua batteria agli ioni di litio sarà fino al 30% meno efficiente, il che significa che i tassi di scarica aumenteranno
    • Cerca di evitare molte corse in cui la batteria non è abbastanza scarica, ad esempio fare corse e tornare a casa con più del 50% di batteria e ricaricare regolarmente influirà anche sulla durata della batteria
    • Dopo un lungo viaggio, la batteria dello scooter sarà probabilmente calda/calda, si consiglia di non caricare immediatamente lo scooter ma attendere un po’ di tempo affinché la batteria si raffreddi prima di caricarla – alcuni sistemi di gestione della batteria sugli scooter regoleranno la carica in base alle batterie temperatura – fornendo un taglio termico thermal

 

 

Quando guidi il tuo scooter, cerca di non lasciare che la batteria scenda allo 0%, spegnerla a circa il 10% può migliorare il ciclo di vita della batteria.

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Per massimizzare la durata della batteria del tuo scooter, ecco alcune regole importanti per caricare e scaricare la batteria.

Ricaricare la batteria dopo la guida

 

Quando sei uscito per un giro, che si tratti di una corsa di resistenza (guida dolcemente) o di una corsa ad alta velocità, la prima cosa che farai senza dubbio dopo aver riposto lo scooter è collegarlo alla carica per essere pronto per il prossimo giro .

La maggior parte degli scooter elettrici moderni dispone di sistemi di gestione della batteria che controllano il modo in cui la batteria viene caricata e scaricata, fornendo protezione della batteria. Quando hai messo un carico (burst) o un carico prolungato sulla batteria, si surriscalda naturalmente.

Quando si arriva a caricare lo scooter, è probabile che la batteria sia calda – questo rende la ricarica un rischio di incendio poiché l’accumulo di calore può portare a una fuga termica – che porta a un incendio al litio. Quindi, per contrastare questo, la maggior parte dei sistemi BMS monitorerà anche la temperatura termica delle batterie. Quando colleghi lo scooter per caricare dopo un giro, il BMS deciderà se la batteria è pronta per essere caricata in base alla tensione e alla temperatura. Se il BMS rileva che la temperatura della batteria è troppo alta, attenderà che la temperatura sia scesa prima che inizi il processo di carica.

La maggior parte delle persone collegherà semplicemente il proprio scooter e lo lascerà – la maggior parte terrà i propri scooter nel garage o nel capannone, alcuni potrebbero caricare il proprio scooter in casa. Poiché la maggior parte delle fasi di ricarica non è presidiata, le batterie dello scooter verranno caricate al 100% della capacità prima che il caricabatterie interrompa il processo di ricarica.

Tuttavia, caricare le batterie in modo coerente al 100% può ridurre il numero di cicli che la batteria è in grado di sostenere durante la sua vita. Esistono alcuni caricabatterie specializzati per scooter che offrono un punto di ricarica interrotto al di sotto del 100%, consentendo ai motociclisti di ottenere di più dalla batteria nel tempo. La ricarica al 90% può migliorare le prestazioni del ciclo di vita fino al 20%.

Punti chiave:

      • Ottimizza la tua batteria ottenendo un caricabatterie che offra un punto di ricarica più basso – è fondamentale che il caricabatterie che scegli abbia la stessa potenza nominale del caricabatterie originale – questo è misurato in uscita VOLT + AMP
      • Quando si carica lo scooter, provare a caricarlo da qualche parte a temperatura ambiente (18 gradi Celsius o 64 farenheit). La ricarica è più efficiente quando le celle si trovano a una temperatura ambiente stabile. La ricarica a temperature inferiori allo zero stresserà la batteria, così come la ricarica a temperature più elevate
      • Usa solo il caricabatterie specificato con il tuo scooter – questo significa un caricabatterie che è marcato CE, è originale e offre la stessa tensione / uscita ah. La ricarica con un caricabatterie non progettato per lo scooter potrebbe causare un incendio o danni irreversibili alla batteria
      • Non caricare lo scooter in condizioni umide/bagnate, ciò potrebbe causare un cortocircuito/incendio della batteria battery

 

     

    La regola generale è: meno stressi le celle della batteria, più a lungo durerà la batteria dello scooter.

    Ricarica rapida e ricarica lenta della batteria

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    Dovresti caricare lentamente o caricare velocemente la batteria e quali sono i pro e i contro?

    Ricarica lenta della batteria

     

    Quando acquisti il tuo scooter, riceverai un caricabatterie standard progettato per caricare il tuo scooter alla corretta tensione / amperaggio. Alcuni scooter sono dotati di serie di un caricabatterie lento, principalmente perché è più economico fornire un caricabatterie lento e un caricabatterie lento è migliore per la salute della batteria e per mantenerla nel tempo.

    un caricatore lento verrà semplicemente chiamato caricatore – i caricabatterie veloci tuttavia hanno questa connotazione per separarli.

    La procedura di ricarica lenta significa che la batteria è esposta a meno corrente che in definitiva pone meno stress sull’anodo e sul catodo mentre gli ioni vengono trasferiti di nuovo nella batteria.

    I caricabatterie lenti funzionano in genere tra 1 e 2 ampere in media, mentre i caricabatterie veloci funzionano in genere da 4-8 ampere.

    A seconda della capacità AH (amp ore) della batteria e della successiva uscita del caricabatterie, questo determinerà quanto tempo impiegherà la batteria a caricarsi. Ad esempio, una batteria da 10 ampere (presente nella maggior parte degli scooter economici) impiegherà circa 6 ore per caricarsi completamente con un caricabatterie da 2 ampere. Scooter più grandi e più performanti come Dualtron X, Bronco 11 Xtreme o ZERO 11X hanno batterie molto più grandi che vanno da 30 ah a 50 ah: in genere sono dotate di caricabatterie da 2-3 ampere, il che significa che i tempi di ricarica lenti possono variare da 12 a 18 ore.

    La ricarica lenta diventa un problema solo per chi ama effettuare più pedalate in un giorno o per chi fa corse di resistenza e vuole poter ricaricare velocemente nei punti di ricarica – a questo punto la ricarica lenta non è adatta.

    L’unico vero vantaggio della ricarica lenta è che prolungherà la durata delle batterie e genererà meno calore, riducendo il rischio di incendio.

    Punti chiave:

      • La ricarica lenta della batteria è molto migliore per le prestazioni complessive del ciclo di vita delle batterie
      • La ricarica lenta genera meno calore e riduce il rischio di incendio
      • I caricabatterie lenti stessi sono meno stressati e probabilmente dureranno più a lungo dei caricabatterie veloci ad alte prestazioni
      • La maggior parte dei caricabatterie lenti utilizza il raffreddamento passivo, il che significa che sono sigillati e non hanno ventole di raffreddamento, questo estende anche la vita del caricabatterie rispetto ai caricabatterie veloci che utilizzano le ventole

       

      La ricarica lenta della batteria può prolungare la durata della batteria e ridurre il rischio di incendio

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      La ricarica rapida offre alcuni vantaggi per i ciclisti di resistenza, ma per la maggior parte non ne vale la pena.

      Ricarica rapida della batteria

       

      La ricarica rapida è tutta una questione di comodità. Per i ciclisti che amano fare più di 1 corsa al giorno, o che amano percorrere distanze molto maggiori, vorranno caricare velocemente la batteria in modo da ridurre al minimo le interruzioni e gli spazi tra le pedalate.

      Il principio della ricarica rapida è semplice: aumentare l’uscita dell’amplificatore per immettere più corrente nella batteria, riducendo il tempo necessario per la ricarica completa.

      La ricarica rapida può ridurre i tempi di ricarica fino al 50%, il che è redditizio per coloro che desiderano percorrere distanze molto più lunghe. Tuttavia, lo svantaggio della ricarica rapida è che sottoporrà a maggiore stress le batterie, accorciando così il ciclo di vita della batteria.

      Come parte di una buona manutenzione della batteria e per proteggere la batteria – non dovresti caricare costantemente il tuo scooter con un caricabatterie rapido – invece un caricabatterie rapido dovrebbe essere usato solo periodicamente, se possibile dovrebbe essere usato un caricabatterie lento.

      La ricarica rapida tende ad essere riservata agli scooter più performanti. Gli scooter con capacità della batteria superiori a 30ah o 2000wh (wattora) sono i più adatti per la ricarica rapida, qualsiasi cosa al di sotto di 30ah dovrebbe avere un tempo di ricarica nominale di 6-8 ore, che è il tempo di ricarica equivalente per un caricabatterie rapido che carica una batteria di 30- 50 ah.

       

      Punti chiave:

          • Ottimizza la durata delle batterie limitando l’uso di un caricabatterie rapido a “solo quando necessario” anziché sempre
          • La ricarica rapida ridurrà il numero di cicli di ricarica di cui sarà in grado la batteria: alcune batterie/caricabatterie rapidi sono più capaci di altri, quindi la quantità di impatto è difficile da misurare
            • La maggior parte dei caricabatterie veloci incorporerà una maggiore ventilazione, rendendoli inadatti alla ricarica in climi polverosi/sabbiosi. I caricabatterie veloci non sono inoltre adatti per essere lasciati sul pavimento dove potrebbe essere aspirata polvere/sporco

       

          • Assicurati quando acquisti un caricabatterie rapido che abbia un marchio CE e che il caricabatterie sia originale. I caricabatterie veloci presentano un maggiore rischio di incendio a causa della natura dell’elevata corrente della batteria e della generazione di calore durante la fase di ricarica, quindi è importante acquistare un caricabatterie di qualità con il connettore dello scooter corretto e l’uscita di tensione/amp corretta
          • NON utilizzare MAI un caricabatterie rapido che emette una quantità di tensione/ampere superiore alla capacità di carica nominale delle batterie dello scooter scooter

       

      La ricarica rapida dovrebbe essere utilizzata solo in modo intermittente e solo da chi ne ha bisogno

      Capire le tensioni e le valutazioni della batteria dello scooter

      lithium battery cells close up

      Per la maggior parte, la prospettiva di comprendere i dettagli delle batterie per gli scooter elettrici può sembrare scoraggiante – e per molti non di grande valore, ma qualsiasi vero appassionato di scooter vorrà capire la capacità dello scooter – che include le prestazioni e la capacità della batteria.

      Valutazioni della batteria: cosa devi sapere

       

      Acquistare uno scooter elettrico è spesso un grande investimento per molti, quindi è essenziale acquistare uno scooter adatto alle tue esigenze. Per la maggior parte delle persone vorranno sapere quanto velocemente e quanto lontano può andare il loro scooter – questo è dettato dalla batteria.

      Le batterie hanno 2 valori fondamentali che devi capire: tensione e capacità.

      Uscite di tensione più elevate renderanno uno scooter più veloce: la tensione è misurata in V e per molti scooter sarà compresa tra 24v e 72v.

      Una maggiore capacità della batteria aumenterà la durata dello scooter quando si tratta di accumulare miglia / chilometri. La capacità della batteria viene solitamente misurata in AH (ampere ore) o WATT ore (WH).

      Quindi come dare un senso a queste valutazioni?

      Bene, puoi applicare una logica piatta alle prestazioni della batteria – e questa è una maggiore capacità, batterie a tensione più elevata consentiranno velocità più elevate e corse più lunghe / maggiore resistenza.

      Come guida generale:

      In Shot (AH) Sta per AMP Hour o “Ampere Hour”.
      (NS) Sta per WATT Hour.
      Scooter Price RangePricesTypical
      Voltages
      Typical Battery
      Capacities
      Typical
      Top Speeds
      Typical
      Real World
      Distances
      Budget£100 - £500 ($140 - $700)18v-24v5-10ah8-15 mph (12-24 km/h)5-15 miles
      Medium£500 - £1000 ($700 - $1400)24v-48v10-20ah25-40 mph (40-64 km/h)15-25 miles
      High£1000 - £3000 ($1400 - $4200)48-60v20-35ah40-50 mph (64-80km/h)25-40 miles
      Very High£3000 - £6000 ($4200 - $8500)60v-96v30-50ah50-70 mph (80-110km/h)40-60 miles

      Quindi, per riassumere le valutazioni della batteria – la TENSIONE della batteria sarà correlata alla velocità – i sistemi a tensione più elevata consentono ai motori del mozzo BLDC di andare più veloci. Quindi più alta è la tensione a cui è valutato il tuo scooter, più è probabile che sia veloce.

      Con la capacità della batteria – puoi usare AH o WH – sono solo unità diverse. La maggior parte degli scooter è valutata da AH (capacità della batteria). AH x VOLT = WH.

      Più grande è la batteria – più tempo è probabile che impiegherà – puoi usare questo calcolatore del tempo di carica della batteria per calcolare quanto tempo ci vorrà per caricare il tuo scooter.

      Segni di una batteria di uno scooter elettrico usurata o guasta

      lithim battery pack

      L’usura e il guasto della batteria sono inevitabili: niente dura per sempre, batterie al litio incluse. La tua batteria si deteriorerà nel tempo, anche se te ne prendi cura. Il tasso di degrado della batteria dipenderà dal tipo di vita che ha avuto, ad esempio molte scariche e ricariche intense, ricariche brevi eccessive, una scarica eccessiva ridurrà significativamente la durata della batteria, mentre una scarica più delicata (guida meno aggressiva) carica e scarica corretta cicli, 10 %-90% mantenimento della carica della batteria e una buona gestione della temperatura AUMENTANO significativamente la capacità del ciclo di vita delle batterie.

      Per quanti cicli di carica durerà la batteria del mio scooter elettrico?

       

      Bene, non ci sono numeri fissi per questa domanda, ma in media la maggior parte dei produttori di batterie al LITIO si aspetta che un pacco duri circa 500 cicli prima che le celle inizino a deteriorarsi rapidamente, al punto che l’usabilità e l’autonomia dello scooter sono gravemente compromesse. Con buoni regimi di manutenzione (manutenzione della batteria) potresti vedere fino a 500-700 cicli di batteria prima che il pacco al litio debba essere sostituito.

      L’uso più duro della batteria ridurrà i cicli a 300-400, ma il tasso di deterioramento dipende da tanti fattori diversi.

       

      Secondo la Battery University, i cicli di scarica della batteria influiscono sul numero totale di cicli ricaricabili a seconda delle tensioni sostenute e scariche.

      L’esaurimento eccessivo della tensione delle celle riduce il numero di cicli che una tipica batteria al litio può richiedere, tuttavia queste sono regole generali.

      La qualità delle cellule e il tipo di cellule determineranno anche le prestazioni del ciclo.

      bat univer

      Quali segnali riceverò che la batteria del mio scooter elettrico si sta guastando?

       

      La maggior parte del deterioramento delle celle agli ioni di litio è graduale – quindi noterai mentre possiedi e usi lo scooter – nel tempo la distanza che puoi percorrere si ridurrà. Con l’invecchiamento della batteria, la cella diventa meno efficiente nel mantenere la carica e quindi la capacità nominale diminuisce. Otterrai segni che iniziano con:

      Segni chiave di un pacco batteria guasto:

          • L’autonomia dello scooter si riduce costantemente ma di solito aumenta progressivamente
          • Abbassamento notevole della batteria – quando una batteria non è scarica ma la tensione scende temporaneamente quando è stato applicato un carico pesante
          • La tensione scende rapidamente quando la batteria raggiunge il 30% di meno, con batterie che si scaricano rapidamente, gli utenti dello scooter possono sperimentare comportamenti strani come lo spegnimento dello scooter al 20%, perché la potenza reale delle celle diminuisce in modo significativo mentre il pannello LCD dello scooter / l’indicatore della batteria potrebbe indicare una tensione che è correlata allo stato di carica – la vera capacità della batteria è spesso esaurita a causa delle celle usurate
          • Problemi di ricarica come una ricarica eccessivamente lenta o caricabatterie che indicano una ricarica completa troppo presto
          • BMS spento quando lo scooter è sotto carico

       

       

      Se la batteria del mio scooter è esaurita o guasta, cosa si può fare?

       

      La maggior parte degli scooter elettrici è riparabile, il che significa che non è un lavoro troppo difficile sostituire il pacco batteria. Se lo scooter è in garanzia, il pacco batteria potrebbe essere coperto da garanzia, quindi è importante verificarlo prima di aprire lo scooter. L’apertura dello scooter rischia di invalidare qualsiasi garanzia (se rimane).

      Le batterie al litio sono, nella maggior parte dei casi, facili da sostituire. Se la tua batteria è usurata o guasta, dovrai portare lo scooter in un negozio di scooter elettrici per la riparazione o, se hai qualche conoscenza tecnica, non dovrebbe essere troppo difficile cambiare la batteria da solo. Finché si fornisce il tipo di batteria equivalente, dovrebbe essere facile sostituire il pacco batteria.

      La maggior parte dei pacchi batteria per scooter elettrici utilizza un connettore XT60 che dovrebbe essere incluso in un pacco batteria sostitutivo. Alcune batterie possono utilizzare altri tipi di connettori come MOLEX, connettori Bullet, Deans/T, connettori Balance ecc.

       

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      Autore:
      Daniel Foley

      BIO:

      Daniel è un appassionato fan di scooter che ha posseduto e testato oltre 50 scooter diversi. Appassionato di scooter part-time e specialista SEO part-time. Lo scooter preferito di Daniel è il Dualtron Thundertron .